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1、椭圆及其性质1.方程表示椭圆>0,>0,且≠;是,中之较大者,焦点的位置也取决于,的大小。[举例]椭圆的离心率为,则=解析:方程中4和哪个大哪个就是,因此要讨论;(ⅰ)若0<<4,则,∴,∴==,得=3;(ⅱ)>4,则,∴,∴==,得=;综上:=3或=。[巩固]若方程:x2+ay2=a2表示长轴长是短轴长的2倍的椭圆,则a的允许值的个数是A 1个 B.2个 C.4个 D.无数个(需要注意考虑谁是长轴,谁是短轴!)2.椭圆关于x轴、y轴、原点对称;P(x,y)是椭圆上一点,则
2、x
3、≤a,
4、y
5、≤b,
6、a-c≤
7、PF
8、≤a+c,(其中F是椭圆的一个焦点),椭圆的焦点到短轴端点的距离为a,准线方程 x=a^2/c (X的正半轴) x=-a^2/c(X的负半轴),椭圆的焦准距为,椭圆的通径(过焦点且垂直于长轴的弦)长为2,通径是过焦点最短的弦。平面上到定点距离与到定直线间距离之比为常数的点的集合(定点不在定直线上,该常数为小于1的正数)(该定点为椭圆的焦点,该直线称为椭圆的准线)[举例1]已知椭圆(>0,>0)的左焦点为F,右顶点为A,上顶点为B,若BF⊥BA,则称其为“优美椭圆”,那么“优美椭圆”的离心率为
9、。解析:
10、AB
11、2=2+2,
12、BF
13、=,
14、FA
15、=+,在Rt⊿ABF中,(+)2=2+2+2化简得:2+-2=0,等式两边同除以2得:,解得:=。注:关于,,的齐次方程是“孕育”离心率的温床。[举例2]已知椭圆(>0,>0)的离心率为,若将这个椭圆绕着它的右焦点按逆时针方向旋转后,所得的新的椭圆的一条准线的方程为=,则原来椭圆的方程是。解析:原来椭圆的右焦点为新椭圆的上焦点,在x轴上,直线=为新椭圆的上准线,故新椭圆的焦准距为,∴原来椭圆的焦准距也为,于是有:=①,=②,由①②解得:=5,=3。[巩固1]在
16、给定椭圆中,过焦点且垂直于长轴的弦长为,焦点到相应准线的距离为1,则该椭圆的离心率为。(A)(B)(C)(D)[迁移]椭圆上有n个不同的点P1,P2,P3,…,Pn,椭圆的右焦点F,数列{
17、PnF
18、}是公差大于的等差数列,则n的最大值为()A.198B.199C.200D.2013.圆锥曲线的定义是求轨迹方程的重要载体之一。[举例1]已知⊙Q:(x-1)2+y2=16,动⊙M过定点P(-1,0)且与⊙Q相切,则M点的轨迹方程是:。解析:P(-1,0)在⊙Q内,故⊙M与⊙Q内切,记:M(x,y),⊙M的半径是
19、为r,则:
20、MQ
21、=4-r,又⊙M过点P,∴
22、MP
23、=r,于是有:
24、MQ
25、=4-
26、MP
27、,即
28、MQ
29、+
30、MP
31、=4,可见M点的轨迹是以P、Q为焦点(c=1)的椭圆,a=2。[举例2]若动点P(x,y)满足
32、x+2y-3
33、=5,则P点的轨迹是:A.圆B、椭圆C、双曲线D、抛物线解析:等式两边平方,化简方程是最容易想到的,但不可行,一方面运算量很大,另一方面是平方、展开后方程中会出现xy项,这就给我们判断曲线类型带来了麻烦。但是,仔细观察方程后,就会发现等式左边很“象”是点到直线的距离,而等式右边则是两点间的距
34、离的5倍;为了让等式左边变成点到直线的距离,可以两边同除以,于是有:=,这就已经很容易联想到圆锥曲线的第二定义了,只需将方程再变形为:,即动点P(x,y)到定点A(1,2)与到定直线x+2y-3=0的距离之比为,∴其轨迹为椭圆。[巩固1]已知圆为圆上一点,AQ的垂直平分线交CQ于M,则点M的轨迹方程为.[巩固2]设x、y∈R,在直角坐标平面内,=(x,y+2),=(x,y-2),且
35、
36、+
37、
38、=8,则点M(x,y)的轨迹方程为。[迁移]P为直线x-y+3=0上任一点,一椭圆的两焦点为F1(-1,0)、F2(1
39、,0),则椭圆过P点且长轴最短时的方程为。4.研究椭圆上的点到其焦点的距离问题时,往往用定义;会推导并记住椭圆的焦半径公式。
40、PF1
41、²=(x-c)²+y²=[a²(x-c)²+a²y²]/a²=[a²x²-2a²cx+a²c²+a²y²]/a²/***--根据b²x²+a²y²=a²b²***/=[a²x²-2a²cx+a²c²+a²b²-b²x²]/a²=[(a²-b²)x²-2a²cx+a²(b²+c²)]/a²=[c²x²-2a²cx+a^4]/a²=(a²-cx)²/a²∴PF1=(a²-cx)/
42、a=a-(c/a)x=a-ex[举例1]如图把椭圆的长轴AB分成8分,过每个分点作x轴的垂线交椭圆的上半部分于,,……七个点,F是椭圆的一个焦点,则____________.解析:P1与P7,P2与P6,P3与P5关于y轴对称,P4在y轴上,记椭圆的另一个焦点为F/,则
43、P7F
44、=
45、P1F/
46、,
47、P6F
48、=
49、P2F/
50、,
51、P5F
52、=
53、P3F/
54、,K]于是
55、P1F
56、+
57、P1F/
58、+
59、P2F
60、+
61、P2F/
62、+
63、P3F